[go: up one dir, main page]

KR20100022410A - Method and apparatus of tracking satellite signal - Google Patents

Method and apparatus of tracking satellite signal Download PDF

Info

Publication number
KR20100022410A
KR20100022410A KR1020080081077A KR20080081077A KR20100022410A KR 20100022410 A KR20100022410 A KR 20100022410A KR 1020080081077 A KR1020080081077 A KR 1020080081077A KR 20080081077 A KR20080081077 A KR 20080081077A KR 20100022410 A KR20100022410 A KR 20100022410A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
tracking
snr
satellite
threshold
snrs
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
KR1020080081077A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101065587B1 (en
Inventor
부성춘
Original Assignee
주식회사 코아로직
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 코아로직 filed Critical 주식회사 코아로직
Priority to KR1020080081077A priority Critical patent/KR101065587B1/en
Publication of KR20100022410A publication Critical patent/KR20100022410A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101065587B1 publication Critical patent/KR101065587B1/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13Receivers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13Receivers
    • G01S19/24Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13Receivers
    • G01S19/24Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system
    • G01S19/30Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system code related

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

본 발명은 위성 추적 장치 및 방법에 관한 것으로, 위성으부터 수신된 위성 신호를 기초로 각각 서로 다른 적분 시간 단위로 적분 연산을 수행함으로써 상관값들을 생성하는 복수의 추적 모듈들, 상관값들에 기초로 하여 위성과 위성 추적 장치 사이의 거리 측정값들 및 위성 신호에 대한 SNR(signal to noise ratio)들을 생성하는 복수의 추적 루프들, 및 SNR들을 기초로 가중치들을 설정하고, 가중치들을 거리 측정값들에 적용하여 위성 추적 장치의 위치를 계산하는 위치 계산부를 포함한다.The present invention relates to a satellite tracking device and method, comprising a plurality of tracking modules for generating correlation values by performing an integration operation in different integration time units based on satellite signals received from a satellite, based on correlation values. A plurality of tracking loops for generating distance measurements between the satellite and the satellite tracking device and signal to noise ratios (SNRs) for the satellite signal, and weights based on the SNRs, It includes a position calculation unit for calculating the position of the satellite tracking device by applying to.

Description

위성 추적 방법 및 장치{Method and Apparatus of tracking satellite signal}Method and device for satellite tracking {Method and Apparatus of tracking satellite signal}

본 발명은 위성 추적 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 위성 신호의 레벨 변화에 대응 가능한 위성 추적 장치 및 방법, 및 상기 위성 추적 방법을 실행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다.The present invention relates to a satellite tracking device and method, and more particularly, to a satellite tracking device and method capable of responding to a change in the level of a satellite signal, and a computer-readable recording medium recording a program for executing the satellite tracking method. It is about.

위상 항법 시스템(GNSS, Global Navigation Satellite System)은 우주 상공에 띄운 인공 위성의 네트워크를 이용하여 지상에 있는 목표물의 위치를 정확히 추적해내는 시스템으로, 미국 국방부에서 운영하는 통상적인 GPS(Global Positioning System), 유럽 연합을 위주로 하여 개발 중인 갈릴레오 위치 결정 시스템(Galileo Positioning System) 및 러시아에서 운영하는 GLONASS(Global Navigation Satellite System) 등을 지칭한다. 이러한 위성 항법 시스템은 항공기, 선박의 위치 확인 및 텔레매틱스 등 정보통신 분야에 광범위하게 사용되고 있다.The Global Navigation Satellite System (GNSS) is a system that accurately tracks the position of a target on the ground using a network of satellites flying in space. It is a conventional GPS system operated by the US Department of Defense. , The Galileo Positioning System under development around the European Union, and the Global Navigation Satellite System (GLONASS) operated in Russia. The satellite navigation system is widely used in the field of information and communication such as aircraft, ship positioning and telematics.

대표적으로, GPS는 우주 궤도를 돌고 있는 위성을 이용하여 위치 정보를 제공하는 위성 항법 시스템으로, GPS 위성은 6개의 궤도에 4개의 위성이 할당되어 코드 분할 다중 접속(CDMA, Code Division Multiple Access) 방식으로 같은 주파수 대역을 이용해 서로 다른 코드를 사용하여 대역을 공유하고 있다. Typically, GPS is a satellite navigation system that provides location information using satellites orbiting space. GPS satellites are code division multiple access (CDMA) schemes in which four satellites are allocated to six orbits. The same frequency band is used to share the bands using different codes.

GPS 수신기는 최소한 3개 이상의 GPS 위성으로부터 송신된 신호를 수신하여 사용자의 위치를 결정하는데, 일반적으로 GPS 수신기는 12개 내지 16개의 추적 모듈을 사용하고, 1개의 위성에 1개의 추적 모듈을 할당하여 1개의 측정값을 얻는다. 그런데, 추적 모듈은 성능이 고정되어 있고, 그 성능이 가변되는 경우에도 한계가 있다.GPS receivers receive signals from at least three GPS satellites to determine the user's location. In general, a GPS receiver uses 12 to 16 tracking modules and assigns one tracking module to one satellite. One measurement is obtained. However, the tracking module has a fixed performance, and there is a limit even when the performance is variable.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 위성 신호 레벨의 변화에 따른 신호 추적 성능을 향상시킬 수 있는 위성 추적 장치 및 방법, 및 상기 방법을 실행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a satellite tracking device and method for improving signal tracking performance according to a change in satellite signal level, and a computer-readable recording medium recording a program for executing the method. .

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 위성 추적 장치는 위성으로부터 수신된 위성 신호를 기초로 각각 서로 다른 적분 시간 단위로 적분 연산을 수행함으로써 상관값들을 생성하는 복수의 추적 모듈들; 상기 상관값들에 기초로 하여 상기 위성과 상기 위성 추적 장치 사이의 거리 측정값들 및 상기 위성 신호에 대한 SNR들을 생성하는 복수의 추적 루프들; 및 상기 SNR들을 기초로 가중치들을 설정하고, 상기 가중치들을 상기 거리 측정값들에 적용하여 상기 위성 추적 장치의 위치를 계산하는 위치 계산부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, a satellite tracking device includes a plurality of tracking modules configured to generate correlation values by performing integration operations on different integration time units based on satellite signals received from satellites; A plurality of tracking loops for generating distance measurements between the satellite and the satellite tracking device and SNRs for the satellite signal based on the correlation values; And a position calculator configured to set weights based on the SNRs, and apply the weights to the distance measurement values to calculate a position of the satellite tracking device.

또한, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 위성 추적 장치의 위성 추적 방법은 위성으로부터 수신된 위성 신호를 기초로 각각 서로 다른 적분 시간 단위로 적분 연산을 수행하여 상관값들을 생성하는 단계; 복수의 추적 루프들을 이용하여, 상기 상관값들을 기초로 하여 상기 위성과 상기 위성 추적 장치 사이의 거리 측정값들 및 상기 위성 신호에 대한 SNR들을 생성하는 단계; 및 상기 SNR들을 기초로 가중치들을 설정하여, 상기 설정된 가중치들을 상기 거리 측정값들에 적용하여 상기 위성 추적 장치의 위치를 계산하는 단계를 포함한다.In addition, the satellite tracking method of the satellite tracking device according to the present invention for solving the above problems is performed by generating an integral operation by performing an integral operation for each integral time unit based on the satellite signal received from the satellite; Generating, using a plurality of tracking loops, distance measurements between the satellite and the satellite tracking device and SNRs for the satellite signal based on the correlation values; And calculating weights based on the SNRs and applying the set weights to the distance measurement values to calculate the position of the satellite tracking device.

또한, 상기 과제는 위성으로부터 수신된 위성 신호를 기초로 각각 서로 다른 적분 시간 단위로 적분 연산을 수행하여 상관값들을 생성하는 단계; 복수의 추적 루프들을 이용하여, 상기 상관값들을 기초로 하여 상기 위성과 위성 추적 장치 사이의 거리 측정값들 및 상기 위성 신호에 대한 SNR들을 생성하는 단계; 및 상기 SNR들을 기초로 가중치들을 설정하여, 상기 설정된 가중치들을 상기 거리 측정값들에 적용하여 상기 위성 추적 장치의 위치를 계산하는 단계를 포함하는 위성 추적 방법을 실행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 의해 달성된다.In addition, the object of the present invention comprises the steps of: generating correlation values by performing integration operations on different integration time units based on satellite signals received from satellites; Using a plurality of tracking loops to generate distance measurements between the satellite and the satellite tracking device and SNRs for the satellite signal based on the correlation values; And calculating weights based on the SNRs and applying the set weights to the distance measurement values to calculate the position of the satellite tracking device. Is achieved by an existing recording medium.

본 발명에 따르면, 위성 추적 장치는 하나의 위성으로부터 수신되는 위성 신호에 할당되는 복수의 부 추적 모듈들을 포함함으로써, 복수의 거리 측정값들을 획득할 수 있고, 획득한 복수의 거리 측정값들에 대하여 가중치를 적용함으로써 최적의 위치를 계산할 수 있다. 이로써, 위성 신호의 감도 변화에도 불구하고 위성 추적 장치의 위치에 대한 정확도를 향상시킬 수 있다.According to the present invention, the satellite tracking device includes a plurality of sub-tracking modules assigned to a satellite signal received from one satellite, thereby obtaining a plurality of distance measurement values, and for the obtained plurality of distance measurement values. By applying weights, the optimal position can be calculated. As a result, the accuracy of the position of the satellite tracking device can be improved despite the change in the sensitivity of the satellite signal.

또한, 하나의 부 추적 모듈이 위성 신호를 잃더라도, 다른 부 추적 모듈을 이용하여 위성 신호를 잃은 부 추적 모듈이 빠르게 위성 신호를 재획득하고 추적할 수 있도록 함으로써, 위성 추적 장치의 위치에 대한 정확도를 향상시킬 수 있다.In addition, even if one secondary tracking module loses the satellite signal, the secondary tracking module using the other secondary tracking module allows the secondary tracking module that lost the satellite signal to quickly reacquire and track the satellite signal, thereby improving the accuracy of the position of the satellite tracking device. Can improve.

본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. With respect to the embodiments of the present invention disclosed in the text, specific structural to functional descriptions are merely illustrated for the purpose of describing embodiments of the present invention, embodiments of the present invention may be implemented in various forms and It should not be construed as limited to the embodiments described in.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described in detail an embodiment of the present invention. The same reference numerals are used for the same elements in the drawings, and duplicate descriptions of the same elements are omitted.

본 발명의 실시예들을 설명하기에 앞서 본 발명에 따른 위성 추적 장치 및 위성 추적 방법은 인공 위성으로부터 수신된 신호를 이용하여 위치를 결정하는 위치 측정 시스템에서의 위성 추적 장치 및 위성 추적 방법으로 이해되어야 함을 분명히 한다. 즉, 상술한 GPS, 갈릴레오 위치 결정 시스템 및 GLONASS 등에서 위성 신호를 추적하여 위치를 결정하는 위성 추적 장치로 이해되어야 한다. 이하에서는 위치 추적 장치로서 대표적으로 GPS 수신 장치를 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되는 것이 아니며, 상술한 갈릴레오 위치 결정 시스템 및 GLONASS의 위성 추적 장치에 적용됨은 자명하다.Before describing embodiments of the present invention, the satellite tracking device and the satellite tracking method according to the present invention should be understood as a satellite tracking device and a satellite tracking method in a positioning system that determines a location using a signal received from an artificial satellite. Make it clear. That is, it should be understood as a satellite tracking device for determining a location by tracking satellite signals in the above-described GPS, Galileo positioning system, GLONASS, and the like. Hereinafter, a GPS receiver will be described as a location tracking device. However, the present invention is not limited thereto, and it is obvious that the present invention is applied to the Galileo positioning system and the satellite tracking device of GLONASS.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 GPS 수신 장치를 개략적으로 나타내는 블록도이다. 1 is a block diagram schematically illustrating a GPS receiver according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 GPS 수신 장치(1)는 안테나(10), RF(Radio Frequency) 처리부(20), 추적 모듈(tracking module, 30), 추적 루프(40) 및 위치 계산부(50)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the GPS receiver 1 according to an exemplary embodiment of the present invention may include an antenna 10, a radio frequency (RF) processor 20, a tracking module 30, and a tracking loop 40. And a position calculator 50.

안테나(10)는 GPS 위성에서 송신되는 신호를 수신한다. RF 처리부(20)는 안테나(10)에서 수신된 신호를 RF 영역에서 중간 주파수(IF, Intermediate Frequency)로 변환한다. 추적 모듈(30)은 각각 서로 다른 위성에 할당된 복수의 주 추적 모듈들을 포함하고, RF 처리부(20)에서 출력된 신호로부터 상관값을 생성하는바, 추적 모듈(30)을 상관기(correlator)라고도 한다. 추적 루프(40)는 추적 모듈(30)에서 생성된 상관값을 수신하여, 추적 모듈(30)을 제어하고, 거리 측정값 및 SNR(signal to noise ratio)을 생성한다. 위치 계산부(50)는 추적 루프(40)에서 생성된 거리 측정값 및 SNR을 수신하여 최적의 위치를 계산한다. The antenna 10 receives a signal transmitted from a GPS satellite. The RF processor 20 converts the signal received from the antenna 10 to an intermediate frequency (IF) in the RF domain. The tracking module 30 includes a plurality of main tracking modules each assigned to different satellites, and generates a correlation value from a signal output from the RF processor 20. The tracking module 30 may also be referred to as a correlator. do. The tracking loop 40 receives the correlation values generated by the tracking module 30, controls the tracking module 30, and generates distance measurements and signal to noise ratios (SNRs). The position calculator 50 receives the distance measurement value and the SNR generated by the tracking loop 40 to calculate an optimal position.

도 2는 도 1의 GPS 수신 장치의 일부를 상세하게 나타내는 블록도이다.FIG. 2 is a block diagram illustrating a part of the GPS receiver of FIG. 1 in detail.

도 2를 참조하면, GPS 수신 장치는 추적 모듈(30), 추적 루프(40) 및 위치 계산부(50)를 포함한다. Referring to FIG. 2, the GPS receiver includes a tracking module 30, a tracking loop 40, and a position calculator 50.

추적 모듈(30)은 서로 다른 위성에 할당되는 복수의 주 추적 모듈들, 즉, 제1 주 추적 모듈(31) 내지 제N 주 추적 모듈(32)을 포함하고, 제1 주 추적 모듈(31) 내지 제N 주 추적 모듈(32) 각각은 복수의 보조 추적 모듈들을 포함한다. 본 발명의 일 실시예에서, 제1 주 추적 모듈(31) 내지 제N 주 추적 모듈(32) 각각은 3개의 부 추적 모듈들을 포함한다. 그러나, 이는 본 발명의 일 실시예에 불과하고, 다른 실시예에서 제1 주 추적 모듈(31) 내지 제N 주 추적 모듈(32) 각각은 2개 또는 3개 이상의 부 추적 모듈들을 포함할 수 있다.The tracking module 30 includes a plurality of main tracking modules assigned to different satellites, that is, the first main tracking module 31 to the Nth main tracking module 32, and the first main tracking module 31. Each of the to N-th main tracking module 32 includes a plurality of auxiliary tracking modules. In one embodiment of the invention, each of the first main tracking module 31 to the Nth main tracking module 32 includes three sub tracking modules. However, this is only one embodiment of the present invention, and in other embodiments, each of the first main tracking module 31 to the Nth main tracking module 32 may include two or three or more sub tracking modules. .

구체적으로, 제1 주 추적 모듈(31)은 제1 부 추적 모듈(311), 제2 부 추적 모듈(312) 및 제3 부 추적 모듈(313)을 포함한다. 제1 내지 제3 부 추적 모듈들(311, 312, 313) 각각은 의사 잡음 코드와 반송파를 복제해내어 위성으로부터 수신한 신호와 혼합한 후, 그 결과를 서로 다른 적분 시간으로 적분한다. 예를 들어, 제1 부 추적 모듈(311)의 적분 시간은 C/A(Coarse/Acquisition) 코드의 주기인 1ms, 제2 부 추적 모듈(312)의 적분 시간은 데이터 비트의 주기인 20ms, 제3 부 추적 모듈(313)의 적분 시간은 20ms 이상으로 설정할 수 있다. In detail, the first main tracking module 31 includes a first sub tracking module 311, a second sub tracking module 312, and a third sub tracking module 313. Each of the first to third sub-tracking modules 311, 312, and 313 duplicates a pseudo noise code and a carrier wave, mixes it with a signal received from a satellite, and integrates the result into different integration times. For example, the integration time of the first sub-tracking module 311 is 1 ms, which is a period of Coarse / Acquisition (C / A) code, and the integration time of the second sub-tracking module 312 is 20 ms, which is a period of the data bit, The integration time of the third tracking module 313 may be set to 20 ms or more.

다시 말해, 제1 내지 제3 부 추적 모듈들(311, 312, 313)은 RF 처리부(20)로부터 중간 주파수로 변환된 신호를 수신하여 1ms의 적분 시간으로 적분을 시작하고, 비트 동기화가 완료되면 제1 부 추적 모듈(311)은 1ms의 적분 시간 단위로 적분을 계속하고, 제2 및 제3 부 추적 모듈들(312, 313)은 20ms의 적분 시간으로 적분을 수행한다. 그 다음, 위성으로부터 모든 서브 프레임들이 획득되면, 제3 부 추적 모듈(313)은 20ms 이상의 적분 시간으로 적분을 수행한다. 여기서, 비트 동기화는 1ms의 시간 단위로 적분된 결과 값을 토대로 데이터 비트의 천이(transition) 위치를 찾아 해당 위치에서 동작을 시작하는 것이다. 이로써, 제1 부 추적 모듈(311)은 -145dBm까지 위성 신호를 추적할 수 있고, 제2 부 추적 모듈(312)은 -153dBm까지 위성 신호를 추적할 수 있으며, 제3 부 추적 모듈(313)은 -160dBm까지 위성 신호를 추적할 수 있게 된다.In other words, the first to third sub-tracking modules 311, 312, and 313 receive the signal converted to the intermediate frequency from the RF processor 20 and start the integration with an integration time of 1 ms. The first sub tracking module 311 continues the integration in the unit of integration time of 1 ms, and the second and third sub tracking modules 312 and 313 perform integration with an integration time of 20 ms. Then, once all subframes are acquired from the satellite, the third sub-tracking module 313 performs the integration with an integration time of 20 ms or more. Here, the bit synchronization is to find the transition position of the data bit based on the result value integrated in the unit of time of 1ms to start the operation at the position. Thus, the first sub tracking module 311 can track satellite signals up to -145 dBm, the second sub tracking module 312 can track satellite signals up to -153 dBm, and the third sub tracking module 313 Can track satellite signals up to -160dBm.

추적 루프(40)는 추적 모듈(30)에 포함된 복수의 주 추적 모듈들에 대응하는 복수의 주 추적 루프들, 즉, 제1 주 추적 루프(41) 내지 제N 주 추적 루프(42)를 포함하고, 제1 주 추적 루프(41)는 제1 내지 제3 부 추적 모듈들(311, 312, 313)에 대응하는 제1 내지 제3 부 추적 루프들(411, 412, 413)을 포함하며, 제N 주 추적 루프(42)는 제1 내지 제3 부 추적 모듈들(321, 322, 323)에 대응하는 제1 내지 제3 부 추적 루프들(421, 422, 423)을 포함한다. 상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실 시예에서, 각각의 주 추적 모듈은 3개의 부 추적 모듈들을 포함하므로, 각각의 주 추적 루프도 3개의 부 추적 루프들을 포함한다. 그러나, 이는 본 발명의 일 실시예에 불과하고, 다른 실시예에서 각각의 주 추적 루프는 부 추적 모듈들의 개수에 대응하는 부 추적 모듈들을 포함할 수 있다. The tracking loop 40 includes a plurality of main tracking loops corresponding to the plurality of main tracking modules included in the tracking module 30, that is, the first main tracking loops 41 to the Nth main tracking loop 42. The first main tracking loop 41 includes first to third sub tracking loops 411, 412, 413 corresponding to the first to third sub tracking modules 311, 312, 313. The N th main tracking loop 42 includes first to third sub tracking loops 421, 422, 423 corresponding to the first to third sub tracking modules 321, 322, 323. As described above, in one embodiment of the present invention, since each main tracking module includes three sub tracking modules, each main tracking loop also includes three sub tracking loops. However, this is only one embodiment of the present invention, and in another embodiment, each main tracking loop may include sub tracking modules corresponding to the number of sub tracking modules.

제1 내지 제3 부 추적 루프들(411, 412, 413) 각각은 제1 내지 제3 부 추적 모듈들(311, 312, 313)로부터 출력되는 데이터, 즉, 상관값을 이용하여 반송파 및 의사 잡음 코드를 추적하여 제1 내지 제3 추적 모듈들(311, 312, 313)을 제어한다. 또한, 제1 내지 제3 부 추적 루프들(411, 412, 413) 각각은 제1 내지 제3 부 추적 모듈들(311, 312, 313)로부터 출력되는 데이터, 즉 상관값을 이용하여 GPS 수신 장치(1)와 위성 간의 거리를 측정하여, 거리 측정값 및 SNR을 생성한다. Each of the first to third sub-tracking loops 411, 412, and 413 uses carriers and pseudo noise using data output from the first to third sub-tracking modules 311, 312, and 313, that is, correlation values. The code is tracked to control the first to third tracking modules 311, 312, and 313. In addition, each of the first to third sub tracking loops 411, 412, and 413 is a GPS receiver using data output from the first to third sub tracking modules 311, 312, and 313, that is, a correlation value. The distance between (1) and the satellite is measured to generate a distance measurement and an SNR.

보다 상세하게는, 위성 신호의 의사 잡음 코드와 복제된 의사 잡음 코드 간의 지연이 없애고 위성 신호의 반송파와 복제된 반송파 간의 주파수 및 위상이 동일하도록 하기 위해, 제1 내지 제3 부 추적 루프들(411, 412, 413) 각각은 제1 내지 제3 부 추적 모듈들(311, 312, 313)의 반송파 발생기 및 코드 발생기의 주파수를 계산하여 제어값을 생성하고, 그 제어값을 이용하여 상기 반송파 발생기 및 코드 발생기의 주파수를 제어한다. 예를 들어, 제1 내지 제3 부 추적 루프(411, 412, 413)는 반송파 추적을 위해 FLL(Frequency Locked Loop) 또는 PLL(Phase Locked Loop)이 적용될 수 있고, 코드 추적을 위해 DLL(Delay Locked Loop)가 적용될 수 있다.More specifically, the first to third sub-tracking loops 411 to eliminate the delay between the pseudo noise code and the duplicated pseudo noise code of the satellite signal and to ensure that the frequency and phase between the carrier and the duplicated carrier of the satellite signal are the same. , 412 and 413 each calculates a frequency of a carrier generator and a code generator of the first to third sub-tracking modules 311, 312, and 313 to generate a control value, and uses the control value to generate the control value. Control the frequency of the code generator. For example, the first to third sub tracking loops 411, 412, and 413 may be applied with a frequency locked loop (PLL) or a phase locked loop (PLL) for carrier tracking, and a delay locked (DLL) for code tracking. Loop) may be applied.

상술한 바와 같이 제1 내지 제3 부 추적 모듈들(311, 312, 313)은 서로 다른 적분 시간으로 신호를 적분하여 출력하기 때문에, 제1 내지 제3 부 추적 루프들(411, 412, 413)은 제1 내지 제3 부 추적 모듈들(311, 312, 313) 중 하나가 신호를 잃더라도 다른 부 추적 모듈에서 출력되는 데이터를 이용하여 신호를 잃은 부 추적 모듈의 신호를 계속 업데이트한다. 이로써, 추후 신호를 잃은 부 추적 모듈이 다시 신호를 획득하게 되면 그에 따른 제어값, 즉, 반송파 발생기 및 코드 발생기의 주파수 제어값을 전송하여 신호의 재획득에 소요되는 시간을 줄일 수 있다. 다시 말해, 제1 내지 제3 부 추적 루프들(411, 412, 413)은 신호를 잃은 부 추적 모듈에서 다시 신호를 획득하면 그 재획득한 신호를 처음부터 다시 추적하지 않고, 다른 부 추적 모듈에서 출력되는 데이터를 이용하여 곧바로 추적을 이어갈 수 있도록 함으로써, 추적 시간을 줄일 수 있다. As described above, since the first to third sub tracking modules 311, 312 and 313 integrate and output a signal with different integration times, the first to third sub tracking modules 411, 412, and 413 are integrated. Even if one of the first to third sub tracking modules 311, 312, and 313 loses a signal, the sub tracking module continuously updates the signal of the lost sub tracking module using data output from the other sub tracking module. As a result, when the secondary tracking module that loses a signal later acquires a signal, a control value, that is, a frequency control value of a carrier generator and a code generator, may be transmitted to reduce a time required for reacquisition of a signal. In other words, when the first to third sub tracking loops 411, 412, and 413 acquire a signal from the sub tracking module which lost the signal, the first sub tracking loops 411, 412, and 413 do not track the re-acquired signal again from the beginning. The tracking time can be shortened by allowing the tracking to be immediately performed using the output data.

제1 내지 제3 부 추적 루프들(411, 412, 413) 각각은 제1 내지 제3 부 추적 모듈들(311, 312, 313)로부터 수신된 신호 중 하나의 SNR이 소정의 임계값보다 낮은 경우에 해당 부 추적 모듈은 신호를 잃은 것으로 판단한다. 제1 내지 제3 부 추적 모듈들(311, 312, 313) 중 제1 부 추적 모듈(311)의 적분 시간이 가장 짧기 때문에 SNR이 작은 경우가 많으므로, 제1 부 추적 모듈(311)이 신호를 잃는 경우가 많고, 제3 부 추적 모듈(313)의 적분 시간이 가장 길기 때문에 대부분 SNR이 크기 때문에 신호를 잃는 경우가 적다.Each of the first to third sub-tracking loops 411, 412, and 413 may have an SNR of one of the signals received from the first to third sub-tracking modules 311, 312, and 313 below a predetermined threshold. The secondary tracking module determines that the signal is lost. Since the integration time of the first sub tracking module 311 among the first to third sub tracking modules 311, 312, and 313 is the shortest, the SNR is often small, so that the first sub tracking module 311 receives a signal. In many cases, since the integration time of the third part tracking module 313 is the longest, most of the SNR is large, so that the signal is rarely lost.

예를 들어, GPS 수신기가 신호의 감도가 좋지 않은 지역에 위치하는 경우, 제1 주 추적 루프(41)는 1ms의 적분 시간 동안 적분을 수행하는 제1 부 추적 모듈(311)로부터 출력되는 데이터를 이용해서 위성 추적을 추적할 수 없다. 그러 나, 제2 및 제3 부 추적 모듈들(312, 313)은 충분한 적분 시간 동안 적분을 수행하기 때문에, 신호의 감도가 좋지 않아도 제2 및 제3 부 추적 루프들(412, 413)은 지속적으로 신호를 추적할 수 있으므로, 그 추적 값을 제1 부 추적 루프(411)로 전달한다. 제1 부 추적 루프(411)는 제1 부 추적 모듈(311)의 신호를 계속 업데이트하여 제1 부 추적 모듈(311)이 신호 획득을 다시 하게 되면 추적을 계속 이어갈 수 있도록 한다.For example, when the GPS receiver is located in an area where the signal is not sensitive, the first main tracking loop 41 receives data output from the first sub tracking module 311 performing an integration for an integration time of 1 ms. Cannot track satellite tracking. However, since the second and third sub-tracking modules 312 and 313 perform the integration for a sufficient integration time, the second and third sub-tracking loops 412 and 413 are continuous even if the signal is not sensitive. Since the signal can be tracked by the controller, the tracking value is transmitted to the first sub tracking loop 411. The first sub tracking loop 411 continuously updates the signal of the first sub tracking module 311 so that the first sub tracking module 311 can continue tracking when the first sub tracking module 311 acquires the signal again.

도 3은 도 2에 포함된 제1 부 추적 모듈 및 제1 부 추적 루프를 상세하게 나타내는 블록도이다. 도 4는 도 3에 포함된 제1 부 추적 모듈을 상세하게 나타내는 블록도이다. 이하에서는, 도 1 내지 4을 참조하여, 제1 부 추적 모듈 및 제1 부 추적 루프의 동작을 상술하기로 한다.3 is a block diagram illustrating in detail a first sub tracking module and a first sub tracking loop included in FIG. 2. 4 is a block diagram illustrating in detail the first sub-tracking module included in FIG. 3. Hereinafter, operations of the first sub tracking module and the first sub tracking loop will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 4.

도 1 내지 4를 참조하면, 제1 부 추적 모듈(311)은 반송파 제거부(3111), 코드 제거부(3112) 및 적산부(3113)를 포함한다. 도 2의 주 추적 모듈에 포함된 제2 및 제3 부 추적 모듈(312, 313)의 구성도 이와 유사하므로 생략하기로 한다.1 to 4, the first sub tracking module 311 includes a carrier removing unit 3111, a code removing unit 3112, and an integration unit 3113. The second and third sub-tracking modules 312 and 313 included in the main tracking module of FIG. 2 are similar, and thus will be omitted.

반송파 제거부(3111)는 제1 부 추적 루프(411)에서 출력된 제어값을 기초로 하여 RF 처리부(20)에서 출력된 중간 주파수의 신호로부터 반송파를 제거한다. 보다 상세하게는, 반송파 제거부(3111)는 반송파 발생기(carrier generator, 31111)와 제1 및 제2 혼합기(mixer, 31112, 31113)들을 포함한다. 제1 및 제2 혼합기들(31112, 31113)은 RF 처리부(20)에서 출력된 중간 주파수의 신호와 반송파 발생기(31111)에서 출력되는 신호들을 혼합하여 중간 주파수의 신호에서 반송파를 제거하여 I 신호 및 Q 신호를 생성한다. 이 경우, 반송파 발생기(31111)는 제1 부 추적 루프(411)에서 출력되는 제어값에 따라 변경되는 주파수에 따라 반송파를 발생한다.The carrier removing unit 3111 removes the carrier from the signal of the intermediate frequency output from the RF processing unit 20 based on the control value output from the first sub tracking loop 411. In more detail, the carrier removing unit 3111 includes a carrier generator 31111 and first and second mixers 31112 and 31113. The first and second mixers 31112 and 31113 mix an intermediate frequency signal output from the RF processor 20 and signals output from the carrier generator 31111 to remove a carrier wave from the intermediate frequency signal, thereby removing the I signal and Generate a Q signal. In this case, the carrier generator 31111 generates a carrier wave according to a frequency changed according to a control value output from the first sub tracking loop 411.

코드 제거부(3112)는 제1 부 추적 루프(411)에서 출력되는 제어값을 기초로 하여 반송파 제거부(3111)에서 출력되는 신호로부터 코드를 제거한다. 보다 상세하게는, 코드 제거부(3112)는 코드 발생기(code generator, 31121)와 제1 내지 제6 혼합기들(31122, 31123, 31124, 31125, 31126, 31127)을 포함한다. 제1 내지 제3 혼합기들(31122, 31123, 31124)은 반송파 제거부(3111)에서 출력된 I 신호와 코드 발생기(31121)에서 발생되는 C/A 코드, 즉, 얼리(early) 코드, 프롬프트(prompt) 코드 및 레이트(late) 코드를 혼합하여 I 신호에서 코드를 제거한다. 또한, 제4 내지 제6 혼합기들(31125, 31126, 31127)은 반송파 제거부(3111)에서 출력된 Q 신호와 코드 발생기(31121)에서 발생되는 C/A 코드, 즉, 얼리 코드, 프롬프트 코드 및 레이트 코드를 혼합하여 Q 신호에서 코드를 제거한다. 이 경우, 코드 발생기(31121)는 제1 부 추적 루프(411)에서 출력되는 제어값에 따라 변경되는 주파수에 따라 코드를 발생시킨다.The code remover 3112 removes the code from the signal output from the carrier remover 3111 based on the control value output from the first subtrack loop 411. In more detail, the code remover 3112 includes a code generator 31121 and first to sixth mixers 31122, 31123, 31124, 31125, 31126, and 31127. The first to third mixers 31122, 31123, and 31124 may include an I signal output from the carrier remover 3111 and a C / A code generated from the code generator 31121, that is, an early code and a prompt ( prompt) Mix code and rate code to remove the code from the I signal. In addition, the fourth to sixth mixers 31125, 31126, and 31127 may include a Q signal output from the carrier remover 3111 and a C / A code generated from the code generator 31121, that is, an early code, a prompt code, and the like. Mix the rate codes to remove the code from the Q signal. In this case, the code generator 31121 generates a code according to a frequency changed according to a control value output from the first sub tracking loop 411.

적산부(3113)는 코드 제거부(3112)에서 출력되는 신호를 소정의 적분 시간 단위로 적분하여 상관값을 출력한다. 보다 상세하게는, 적산부(3113)는 제1 내지 제6 적분기들(accumulator, 31131, 31132, 31133, 31134, 31135, 31136)을 포함하는데, 여기서, 적분기의 개수는 코드 제거부(3112)의 혼합기의 개수에 대응된다. 제1 내지 제3 적분기들(31131, 31132, 31133)은 I 신호와 얼리 코드, 프롬프트 코드 및 레이트 코드와의 상관 결과인 상관값을 각각 출력하고, 제4 내지 제6 적분기 들(31134, 31135, 31136)은 Q 신호와 얼리 코드, 프롬프트 코드 및 레이트 코드와의 상관 결과인 상관값을 각각 출력한다. 상술한 바와 같이, 각각의 부 추적 모듈마다 적분 시간이 서로 다르게 설정되는데, 제1 부 추적 모듈(311)의 적분 시간은 1ms이므로, 적산부(3113)에 포함된 제1 내지 제6 적분기들은 1ms 단위로 적분을 수행한다. The integrator 3113 integrates the signal output from the code remover 3112 by a predetermined integration time unit and outputs a correlation value. More specifically, the integrator 3113 includes first to sixth integrators 31131, 31132, 31133, 31134, 31135, and 31136, where the number of integrators is included in the code remover 3112. It corresponds to the number of mixers. The first to third integrators 31131, 31132, and 31133 output a correlation value that is a correlation result of the I signal and the early code, the prompt code, and the rate code, respectively, and the fourth to sixth integrators 31134, 31135, and. 31136) outputs a correlation value that is a correlation result of the Q signal and the early code, prompt code, and rate code, respectively. As described above, the integration time is set differently for each sub tracking module. Since the integration time of the first sub tracking module 311 is 1 ms, the first to sixth integrators included in the integration unit 3113 are 1 ms. Perform the integration in units.

다시 도 2를 참조하면, 위치 계산부(50)는 제1 내지 제N 주 추적 루프들(41, 42)에서 출력되는 위성 및 수신기 간의 거리 측정값들 및 SNR들을 이용하여 GPS 수신장치(1)의 위치를 계산한다. 구체적으로, 위치 계산부(50)는 제1 주 추적 루프(41)에 포함된 제1 내지 제3 부 추적 루프들(411, 412, 413)로부터 거리 측정값들(L1, L2, L3) 및 SNR들(SNR1, SNR2, SNR3)을 수신한다. Referring back to FIG. 2, the position calculation unit 50 uses the GPS receiver 1 using distance measurements and SNRs between the satellite and the receiver output from the first to Nth main tracking loops 41 and 42. Calculate the position of. Specifically, the position calculation unit 50 may determine the distance measurement values L1, L2, L3 from the first to third sub tracking loops 411, 412, and 413 included in the first main tracking loop 41. Receive SNRs SNR1, SNR2, SNR3.

종래의 GPS 수신 장치는 복수의 보조 채널 모듈들을 포함하지 않고 하나의 채널 모듈만을 포함하므로, 신호의 감도가 좋은 경우에는 적분 시간을 낮추고, 신호의 감도가 좋지 않은 경우에는 적분 시간을 늘려서 위성 신호를 추적한다. 이와 같이, 적분 시간을 늘리면 각 부 추적 모듈에서 출력되는 상관값이 변경되고, 이에 따라 각 부 추적 루프에서 측정된 거리의 정확도가 떨어지게 된다. 또한, 적분 시간을 늘리면 신호의 추적은 용이하나, 위치의 오차가 상대적으로 커진다.The conventional GPS receiver includes only one channel module without including a plurality of auxiliary channel modules. Thus, if the signal sensitivity is good, the integration time is lowered. If the signal sensitivity is not good, the GPS receiver is increased. To track. As such, increasing the integration time changes the correlation value output from each sub tracking module, thereby reducing the accuracy of the measured distance in each sub tracking loop. In addition, increasing the integration time facilitates tracking of the signal, but results in a relatively large position error.

본 발명의 일 실시예에 따른 GPS 수신 장치(1)의 제1 주 채널 모듈(31)은 적분 시간이 서로 다른 복수의 보조 채널 모듈들(311, 312, 313)을 포함하고, 이에 대응되는 복수의 보조 채널 루프들(411, 412, 413)은 각각의 보조 채널 모듈(311, 312, 313)에서 출력되는 값을 이용하여 복수의 거리 측정값들을 생성하므로, 위치 계산부(50)는 각각의 거리 측정값을 모두 이용할 수 있다. 즉, GPS 수신 장치(1)는 복수의 보조 채널 모듈들을 포함함으로써, 신호가 약해서 신호의 감도가 좋지 않은 경우에도 하나의 위성에 대해 복수의 거리 측정값들을 획득할 수 있다. 이 경우, 위치 계산부(50)는 복수의 보조 채널 루프들(411, 412, 413)에서 생성되는 복수의 거리 측정값들 간에 가중치를 두어 보다 정확한 위치를 결정할 수 있다.The first main channel module 31 of the GPS receiver 1 according to an embodiment of the present invention includes a plurality of auxiliary channel modules 311, 312, and 313 having different integration times, and corresponding to the plurality of auxiliary channel modules 31. Since the auxiliary channel loops 411, 412, and 413 of the PSI generate a plurality of distance measurement values using the values output from the respective auxiliary channel modules 311, 312, and 313, the position calculation unit 50 generates a plurality of distance measurement values. All distance measurements are available. That is, the GPS receiver 1 may include a plurality of auxiliary channel modules, thereby obtaining a plurality of distance measurement values for one satellite even when the signal is weak and the sensitivity of the signal is not good. In this case, the position calculator 50 may determine a more accurate position by weighting the plurality of distance measurement values generated in the plurality of auxiliary channel loops 411, 412, and 413.

따라서, 위치 계산부(50)는 제1 내지 제3 보조 채널 루프들(411, 412, 413)에서 수신된 SNR들(SNR1, SNR2, SNR3)을 기초로 하여 제1 내지 제3 가중치들(α, β, γ)를 설정하고, 설정된 제1 내지 제3 가중치들(α, β, γ) 및 제1 내지 제3 거리 측정값들(L1, L2, L3)을 이용하여 최적의 위치를 계산한다. 구체적으로, 위치 계산부(50)의 아래의 수학식 1에 따라 최적의 위치 값을 계산한다.Accordingly, the position calculator 50 may determine the first to third weights α based on the SNRs SNR1, SNR2, and SNR3 received from the first to third auxiliary channel loops 411, 412, and 413. , β, γ are set, and the optimal position is calculated using the set first to third weights α, β, and γ and the first to third distance measurements L1, L2, and L3. . Specifically, the optimal position value is calculated according to Equation 1 below of the position calculator 50.

[수학식 1][Equation 1]

L= α*L1 + β*L2 + γ*L3L = α * L1 + β * L2 + γ * L3

여기서, L은 최적의 위치 값을 나타낸다. 예를 들어, 신호의 감도가 낮아서 적분 시간이 짧은 제1 보조 채널 모듈(311)에서 신호를 놓친 경우 제1 가중치(α)를 0으로 설정하고, 적분 시간이 긴 제2 및 제3 보조 채널 모듈(312, 313)에서 생성된 상관값을 기초로 하는 제2 및 제3 거리 측정값들(L2, L3)을 이용하여 위치를 계산한다.Where L represents the optimal position value. For example, if the signal is low in the first auxiliary channel module 311 having a short integration time due to low sensitivity, the first weight α is set to 0, and the second and third auxiliary channel modules having a long integration time are set to zero. The position is calculated using the second and third distance measurements L2 and L3 based on the correlation value generated at 312 and 313.

도 5는 도 2의 위치 계산부의 동작을 설명하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 흐름도이다. 이하에서는, 도 2 및 5를 참조하여, 위치 계산부(50)의 동작을 상술하기로 한다.5 is a flowchart according to an exemplary embodiment of the present invention for explaining the operation of the position calculator of FIG. 2. Hereinafter, the operation of the position calculator 50 will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 5.

5100 단계에서, 위치 계산부(50)는 제1 SNR(SNR1)이 제1 임계값(TH1) 보다 큰지 여부를 판단한다. 판단 결과, 제1 SNR(SNR1)이 제1 임계값(TH1) 보다 큰 경우 5200 단계를 수행하고, 그렇지 않으면 5300 단계를 수행한다.In operation 5100, the position calculator 50 determines whether the first SNR SNR1 is greater than the first threshold value TH1. As a result of determination, when the first SNR SNR1 is greater than the first threshold value TH1, step 5200 is performed. Otherwise, step 5300 is performed.

5200 단계에서, 위치 계산부(50)는 제1 SNR(SNR1)이 제1 임계값(TH1) 보다 큰 경우이므로, 제1 가중치(α)를 1로 설정하고, 제2 및 제3 가중치(β, γ)를 0으로 설정한다. 제1 SNR(SNR1)이 제1 임계값(TH1) 보다 큰 경우는 적분 시간이 1ms로 가장 짧은 제1 부 추적 모듈(311)에서 수신된 신호의 감도가 상당히 좋은 것을 의미하므로, 제2 및 제3 부 추적 모듈들(312, 313)에서 수신된 신호를 이용하지 않아도 된다. 따라서, 위치 계산부(50)는 설정된 제1 내지 제3 가중치들(α, β, γ)을 수학식 1에 적용하여 최적의 위치를 L1으로 출력한다. In operation 5200, the position calculator 50 sets the first weight α to 1 since the first SNR SNR1 is greater than the first threshold value TH1, and sets the second and third weights β. , γ) is set to 0. When the first SNR (SNR1) is larger than the first threshold value TH1, the sensitivity of the signal received from the first sub-tracking module 311 having the shortest integration time with 1 ms means that the sensitivity is very good. It is not necessary to use the signal received at the third part tracking modules 312 and 313. Therefore, the position calculator 50 applies the set first to third weights α, β, and γ to Equation 1 and outputs an optimal position to L1.

5300 단계에서, 위치 계산부(50)는 제1 SNR(SNR1)이 제2 임계값(TH2) 보다 큰지 여부를 판단한다. 여기서, 제2 임계값(TH2)은 제1 임계값(TH1) 보다 작다. 판단 결과, 제1 SNR(SNR1)이 제2 임계값(TH2) 보다 큰 경우 5400 단계를 수행하고, 그렇지 않으면 5500 단계를 수행한다.In operation 5300, the position calculator 50 determines whether the first SNR SNR1 is greater than the second threshold value TH2. Here, the second threshold value TH2 is smaller than the first threshold value TH1. As a result of determination, when the first SNR SNR1 is greater than the second threshold value TH2, step 5400 is performed. Otherwise, step 5500 is performed.

5400 단계에서, 위치 계산부(50)는 제1 SNR(SNR1)이 제2 임계값(TH2)과 제1 임계값(TH1) 사이인 경우이므로, 제3 가중치(γ)를 0으로 설정하고, 제1 및 제2 가중치들(α, β)을 다음 수학식 2 및 3을 이용하여 설정한다.In step 5400, the position calculator 50 sets the third weight γ to 0 since the first SNR SNR1 is between the second threshold value TH2 and the first threshold value TH1. The first and second weights α and β are set using the following equations (2) and (3).

[수학식 2][Equation 2]

α = SNR1 / (SNR1 + SNR2)α = SNR1 / (SNR1 + SNR2)

[수학식 3][Equation 3]

β = SNR2 / (SNR1 + SNR2)β = SNR2 / (SNR1 + SNR2)

제1 SNR(SNR1)이 제2 임계값(TH2)과 제1 임계값(TH1) 사이인 경우는 제1 및 제2 부 추적 모듈들(311, 312)에서 각각 수신된 신호의 감도가 좋은 것을 의미하므로, 제3 부 추적 모듈(313)에서 수신된 신호를 이용하지 않아도 된다. 따라서, 위치 계산부(50)는 설정된 제1 내지 제3 가중치들(α, β, γ)을 수학식 1에 적용하여 최적의 위치를 α*L1 + β*L2로 출력한다. When the first SNR SNR1 is between the second threshold value TH2 and the first threshold value TH1, the sensitivity of the signal received by the first and second sub-tracking modules 311 and 312 is good. In other words, it is not necessary to use the signal received from the third sub-tracking module 313. Therefore, the position calculator 50 applies the set first to third weights α, β, and γ to Equation 1 and outputs an optimal position as α * L1 + β * L2.

5500 단계에서, 위치 계산부(50)는 제2 SNR(SNR2)이 제3 임계값(TH3) 보다 큰지 여부를 판단한다. 판단 결과, 제2 SNR(SNR2)이 제3 임계값(TH3) 보다 큰 경우 5600 단계를 수행하고, 그렇지 않으면 5700 단계를 수행한다.In operation 5500, the position calculator 50 determines whether the second SNR SNR2 is greater than the third threshold value TH3. As a result of determination, when the second SNR SNR2 is greater than the third threshold value TH3, step 5600 is performed. Otherwise, step 5700 is performed.

5600 단계에서, 위치 계산부(50)는 제1 SNR(SNR1)이 제2 임계값(TH2) 보다 작고, 제2 SNR(SNR2)이 제3 임계값(TH3) 보다 큰 경우이므로, 제1 가중치(α)를 0으로 설정하고, 제2 및 제3 가중치들(β, γ)을 다음 수학식 4 및 5를 이용하여 설정한다.In operation 5600, the position calculator 50 may determine that the first SNR SNR1 is smaller than the second threshold TH2 and the second SNR SNR2 is greater than the third threshold TH3. (α) is set to 0, and the second and third weights (β, γ) are set using the following equations (4) and (5).

[수학식 4][Equation 4]

β = SNR2 / (SNR1+SNR2)β = SNR2 / (SNR1 + SNR2)

[수학식 5][Equation 5]

γ = SNR3 / (SNR2+SNR3)γ = SNR3 / (SNR2 + SNR3)

제1 SNR(SNR1)이 제2 임계값(TH2) 보다 작은 경우는 제1 부 추적 모듈(311)에서 수신된 신호의 감도가 좋지 않음을 의미하므로, 제1 부 추적 모듈(311)에서 수신된 신호를 이용하지 않아도 된다. 이로써, 위치 계산부(50)는 설정된 제2 및 제3 가중치(β, γ)를 수학식 1에 적용하여 최적의 위치를 β*L2 + γ*L3으로 출력한다. If the first SNR (SNR1) is smaller than the second threshold value TH2, it means that the sensitivity of the signal received from the first sub-tracking module 311 is not good, and thus, the first SNR (SNR1) is received from the first sub-tracking module 311. There is no need to use a signal. As a result, the position calculator 50 applies the set second and third weights β and γ to Equation 1, and outputs an optimal position as β * L2 + γ * L3.

5700 단계에서, 위치 계산부(50)는 제1 SNR(SNR1)이 제2 임계값(TH2) 보다 작고, 제2 SNR(SNR2)이 제3 임계값(TH3) 보다 작은 경우이므로, 제1 및 제2 가중치(α, β)를 0으로 설정하고, 제3 가중치(γ)를 1로 설정한다. 제1 SNR(SNR1)이 제2 임계값(TH2) 보다 작고, 제2 SNR(SNR2)이 제3 임계값(TH3) 보다 작은 경우는 제1 및 제2 부 추적 모듈들(311, 312)에서 수신된 신호의 감도가 좋지 않음을 의미하므로, 제1 및 제2 부 추적 모듈들(311, 312)에서 수신된 신호를 이용하지 않아도 된다. 이로써, 위치 계산부(50)는 설정된 제1 내지 제3 가중치들(α, β, γ)을 수학식 1을 적용하여 최적의 위치를 L3으로 출력한다.In operation 5700, the position calculator 50 may determine that the first SNR SNR1 is smaller than the second threshold TH2 and the second SNR SNR2 is smaller than the third threshold TH3. The second weights α and β are set to zero, and the third weight γ is set to one. When the first SNR SNR1 is smaller than the second threshold TH2 and the second SNR SNR2 is smaller than the third threshold TH3, the first and second sub-tracking modules 311 and 312 may transmit the first SNR SNR1. Since the sensitivity of the received signal is not good, it is not necessary to use the signal received by the first and second sub-tracking modules 311 and 312. As a result, the position calculation unit 50 outputs the optimal position to L3 by applying Equation 1 to the set first to third weights α, β, and γ.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 위치 계산부의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating an operation of a position calculator according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 다른 실시예에서, 각각의 주 채널 모듈은 두 개의 보조 채널 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 주 채널 모듈(31)은 제1 및 제2 보조 채널 모듈들(311, 312)만을 포함할 수 있다. 이하에서는, 이러한 경우의 위치 계산부(50)의 동작을 상술하기로 한다.In another embodiment of the invention, each primary channel module may comprise two auxiliary channel modules. For example, the first primary channel module 31 may include only the first and second auxiliary channel modules 311 and 312. Hereinafter, the operation of the position calculator 50 in this case will be described in detail.

도 6을 참조하면, 6100 단계에서, 위치 계산부(50)는 제1 SNR(SNR1)이 제1 임계값(TH1) 보다 큰지 여부를 판단한다. 판단 결과, 제1 SNR(SNR1)이 제1 임계값(TH1) 보다 큰 경우 6200 단계를 수행하고, 그렇지 않으면 6300 단계를 수행한다.Referring to FIG. 6, in step 6100, the position calculator 50 determines whether the first SNR SNR1 is greater than the first threshold value TH1. As a result of determination, when the first SNR SNR1 is greater than the first threshold value TH1, step 6200 is performed. Otherwise, step 6300 is performed.

6200 단계에서, 위치 계산부(50)는 제1 SNR(SNR1)이 제1 임계값(TH1) 보다 큰 경우 제1 가중치(α)를 1로 설정하고, 제2 가중치(β)를 0으로 설정한다. 제1 SNR(SNR1)이 제1 임계값(TH1) 보다 큰 경우는 적분 시간이 1ms로 가장 짧은 제1 부 추적 모듈(311)에서 수신된 신호의 감도가 상당히 좋은 것을 의미하므로, 제2 부 추적 모듈(312)에서 수신된 신호를 이용하지 않아도 된다. 따라서, 위치 계산부(50)는 수학식 1을 이용하여 최적의 위치를 L1으로 출력한다. In operation 6200, when the first SNR SNR1 is greater than the first threshold value TH1, the position calculator 50 sets the first weight α to 1 and sets the second weight β to 0. do. When the first SNR (SNR1) is greater than the first threshold value TH1, since the sensitivity of the signal received from the first sub tracking module 311 having the shortest integration time of 1 ms is very good, the second sub tracking is performed. It is not necessary to use the signal received at module 312. Therefore, the position calculator 50 outputs the optimal position to L1 using Equation 1.

6300 단계에서, 위치 계산부(50)는 제1 SNR(SNR1)이 제2 임계값(TH2) 보다 큰지 여부를 판단한다. 여기서, 제2 임계값(TH2)은 제1 임계값(TH1) 보다 작다. 판단 결과, 제1 SNR(SNR1)이 제2 임계값(TH2) 보다 큰 경우 6400 단계를 수행하고, 그렇지 않으면 6500 단계를 수행한다.In operation 6300, the position calculator 50 determines whether the first SNR SNR1 is greater than the second threshold value TH2. Here, the second threshold value TH2 is smaller than the first threshold value TH1. As a result of determination, when the first SNR SNR1 is greater than the second threshold value TH2, step 6400 is performed. Otherwise, step 6500 is performed.

6400 단계에서, 위치 계산부(50)는 제1 SNR(SNR1)이 제2 임계값(TH2)과 제1 임계값(TH1) 사이인 경우이므로, 제1 및 제2 가중치(α, β)를 다음 상기 수학식 2 및 3을 이용하여 설정한다. 따라서, 위치 계산부(50)는 설정된 제1 및 제2 가중치를 수학식 1에 적용하여 최적의 위치를 α*L1 + β*L2로 출력한다. In operation 6400, the position calculator 50 may determine the first and second weights α and β since the first SNR SNR1 is between the second threshold value TH2 and the first threshold value TH1. Next, Equation 2 and 3 are used. Therefore, the position calculator 50 applies the set first and second weights to Equation 1 and outputs an optimal position as α * L1 + β * L2.

6500 단계에서, 위치 계산부(50)는 제1 SNR(SNR1)이 제2 임계값(TH2) 보다 작은 경우이므로, 제1 가중치(α)를 0으로 설정하고, 제2 가중치(β)를 1로 설정한다. 제1 SNR(SNR1)이 제2 임계값(TH2) 보다 작은 경우는 제1 부 추적 모듈(311)에서 수신된 신호의 감도가 좋지 않음을 의미하므로, 제1 부 추적 모듈(311)에서 수신된 신호를 이용하지 않아도 된다. 이로써, 위치 계산부(50)는 설정된 수학식 1을 이용하여 최적의 위치를 L2로 출력한다. In operation 6500, the position calculator 50 sets the first weight α to 0 and sets the second weight β to 1 since the first SNR SNR1 is smaller than the second threshold value TH2. Set to. If the first SNR (SNR1) is smaller than the second threshold value TH2, it means that the sensitivity of the signal received from the first sub-tracking module 311 is not good, and thus, the first SNR (SNR1) is received from the first sub-tracking module 311. There is no need to use a signal. As a result, the position calculation unit 50 outputs the optimal position to L2 using the set equation (1).

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 위성 추적 방법을 나타내는 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating a satellite tracking method according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 위성 추적 방법은 도 1 내지 4에 도시된 위성 추적 장치에서 시계열적으로 처리되는 단계들로 구성된다. 따라서, 이하 생략된 내용이라 하더라도 도 1 내지 4에 도시된 위성 추적 장치에 관하여 이상에서 기술된 내용은 본 실시예에 따른 위성 추적 방법에도 적용된다.Referring to FIG. 7, the satellite tracking method according to the present embodiment includes steps processed in time series in the satellite tracking apparatus shown in FIGS. 1 to 4. Therefore, even if omitted below, the above descriptions regarding the satellite tracking devices shown in FIGS. 1 to 4 also apply to the satellite tracking method according to the present embodiment.

710 단계에서, 복수의 추적 모듈들은 복수의 위성들 중 하나로부터 수신된 위성 신호를 복제된 반송파 및 코드와 혼합한다. 여기서, 복제된 코드는 복제된 의사 잡음 코드이다.In step 710, the plurality of tracking modules mix satellite signals received from one of the plurality of satellites with the duplicated carrier and code. Here, the duplicated code is a duplicated pseudo noise code.

720 단계에서, 복수의 추적 모듈들은 상기 혼합된 결과를 각각 서로 다른 적분 시간 단위로 적분하여 상관값들을 생성한다.In operation 720, the plurality of tracking modules integrate the mixed results into different integration time units to generate correlation values.

730 단계에서, 복수의 추적 루프들은 상기 상관값들을 기초로 하여 상기 복제된 반송파 및 코드를 제어하는 제어값들, 위성과 위성 추적 장치 사이의 거리 측정값들 및 위성 신호에 대한 SNR들을 생성한다.In operation 730, the plurality of tracking loops generate control values for controlling the duplicated carrier and code, distance measurements between the satellite and the satellite tracking device, and SNRs for the satellite signal based on the correlation values.

740 단계에서, 위치 계산부는 상기 생성된 SNR들을 기초로 가중치들을 설정하여, 상기 설정된 가중치들을 상기 거리 측정값들에 적용하여 위성 추적 장치의 위치를 계산한다.In operation 740, the location calculator sets weights based on the generated SNRs, and calculates the location of the satellite tracking device by applying the set weights to the distance measurement values.

도 8a 및 8b는 본 발명의 일 실시예에 따라 제2 부 추적 모듈만 이용하여 계산한 위치의 오류를 나타낸다. 도 9a 및 9b는 본 발명의 일 실시예에 따라 제1 및 제2 부 추적 모듈을 이용하여 계산한 위치의 오류를 나타낸다.8A and 8B show errors in position calculated using only the second sub-tracking module in accordance with one embodiment of the present invention. 9A and 9B show errors in position computed using the first and second sub-tracking modules in accordance with one embodiment of the present invention.

도 8a 및 9a는 단독 측위 오류(stand-alone positioning error)를 나타내는 데, 가로축의 m 단위의 동쪽(east)을 나타내고, 세로축은 m 단위의 북쪽(north)을 나타낸다. 도 8b 및 9b는 2D rms 오류를 나타내는데, 가로축은 초 단위의 시간이고, 세로축은 m 단위의 2D rms 오류를 나타낸다. 먼저, 도 8a와 9a를 비교해보면, 제1 및 제2 부 추적 모듈을 모두 이용한 도 9a의 경우 오류가 훨씬 줄어든 것을 알 수 있다. 마찬가지로, 도 8b와 9b를 비교해보면, 도 9b의 경우 오류가 줄어든 것을 알 수 있다.8A and 9A show stand-alone positioning errors, where m represents the east of the horizontal axis and the vertical axis represents the north of m. 8B and 9B show 2D rms errors, with the horizontal axis representing time in seconds and the vertical axis representing 2D rms errors in m. First, comparing FIGS. 8A and 9A, it can be seen that the error is much reduced in FIG. 9A using both the first and second sub-tracking modules. Similarly, comparing FIGS. 8B and 9B, it can be seen that the error is reduced in FIG. 9B.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명이 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이와 균등하거나 또는 등가적인 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다 할 것이다. As described above, although the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, the present invention is not limited to the above-described embodiments, which can be variously modified and modified by those skilled in the art to which the present invention pertains. Modifications are possible. Accordingly, the spirit of the invention should be understood only by the claims set forth below, and all equivalent or equivalent modifications will fall within the scope of the invention.

또한, 본 발명에 따른 시스템은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.In addition, the system according to the present invention can be embodied as computer readable codes on a computer readable recording medium. The computer-readable recording medium includes all kinds of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of the recording medium include a ROM, a RAM, a CD-ROM, a magnetic tape, a floppy disk, an optical data storage device, and the like, and also include a carrier wave (for example, transmission through the Internet). The computer readable recording medium can also be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 GPS 수신 장치를 개략적으로 나타내는 블록도이다. 1 is a block diagram schematically illustrating a GPS receiver according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 GPS 수신 장치의 일부를 상세하게 나타내는 블록도이다.FIG. 2 is a block diagram illustrating a part of the GPS receiver of FIG. 1 in detail.

도 3은 도 2에 포함된 제1 부 추적 모듈 및 제1 부 추적 루프를 상세하게 나타내는 블록도이다. 3 is a block diagram illustrating in detail a first sub tracking module and a first sub tracking loop included in FIG. 2.

도 4는 도 3에 포함된 제1 부 추적 모듈을 상세하게 나타내는 블록도이다. 4 is a block diagram illustrating in detail the first sub-tracking module included in FIG. 3.

도 5는 도 2의 위치 계산부의 동작을 설명하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 흐름도이다. 5 is a flowchart according to an exemplary embodiment of the present invention for explaining the operation of the position calculator of FIG. 2.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 위치 계산부의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating an operation of a position calculator according to another embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 위성 추적 방법을 나타내는 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating a satellite tracking method according to an embodiment of the present invention.

도 8a 및 8b는 본 발명의 일 실시예에 따라 제2 부 추적 모듈만 이용하여 계산한 위치의 오류를 나타낸다. 8A and 8B show errors in position calculated using only the second sub-tracking module in accordance with one embodiment of the present invention.

도 9a 및 9b는 본 발명의 일 실시예에 따라 제1 및 제2 부 추적 모듈을 이용하여 계산한 위치의 오류를 나타낸다.9A and 9B show errors in position computed using the first and second sub-tracking modules in accordance with one embodiment of the present invention.

Claims (20)

위성 추적 장치에 있어서,In the satellite tracking device, 위성으로부터 수신된 위성 신호를 기초로 각각 서로 다른 적분 시간 단위로 적분 연산을 수행함으로써 상관값들을 생성하는 복수의 추적 모듈들;A plurality of tracking modules configured to generate correlation values by performing an integration operation on different integration time units based on satellite signals received from the satellites; 상기 상관값들에 기초로 상기 위성과 상기 위성 추적 장치 사이의 거리 측정값들 및 상기 위성 신호에 대한 SNR(signal to noise ratio)들을 생성하는 복수의 추적 루프들; 및A plurality of tracking loops for generating distance measurements between the satellite and the satellite tracking device and signal to noise ratios (SNRs) for the satellite signal based on the correlation values; And 상기 SNR들을 기초로 가중치들을 설정하고, 상기 가중치들을 상기 거리 측정값들에 적용하여 상기 위성 추적 장치의 위치를 계산하는 위치 계산부를 포함하는 위성 추적 장치.And a position calculator configured to set weights based on the SNRs, and apply the weights to the distance measurement values to calculate a position of the satellite tracking device. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 복수의 추적 모듈들은 상기 위성 신호를 복제된 반송파 및 코드와 혼합하고, 상기 혼합된 결과를 각각 서로 다른 적분 시간 단위로 적분하여 상기 상관값들을 생성하고,The plurality of tracking modules mix the satellite signal with the duplicated carrier and code, and integrate the mixed result in different integration time units to generate the correlation values, 상기 복수의 추적 루프들은 상기 상관값들에 기초로 하여 상기 복제된 반송파 및 코드를 제어하는 제어값들, 상기 거리 측정값들 및 상기 SNR들을 생성하는 것을 특징으로 하는 위성 추적 장치.And the plurality of tracking loops generate control values, the distance measurements and the SNRs for controlling the duplicated carrier and code based on the correlation values. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 복수의 추적 루프들은, 상기 복수의 추적 모듈들 중 하나가 상기 위성 신호를 잃은 경우에 다른 추적 모듈에서 생성된 상관값을 이용하여 상기 위성 신호를 잃은 추적 모듈에 대한 제어값을 업데이트하는 것을 특징으로 하는 위성 추적 장치.The plurality of tracking loops may be configured to update a control value for the tracking module that lost the satellite signal by using a correlation value generated by another tracking module when one of the plurality of tracking modules loses the satellite signal. Satellite tracking device. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 복수의 추적 모듈들은 제1 및 제2 추적 모듈들을 포함하고,The plurality of tracking modules comprises first and second tracking modules, 상기 제1 추적 모듈의 제1 적분 시간은 상기 코드의 주기로 설정되고, 상기 제2 추적 모듈의 제2 적분 시간은 데이터 비트의 주기로 설정되는 것을 특징으로 하는 위성 추적 장치.And the first integration time of the first tracking module is set to a period of the code, and the second integration time of the second tracking module is set to a period of data bits. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 복수의 추적 루프들은 상기 제1 추적 모듈에 대응되는 제1 추적 루프 및 상기 제2 추적 모듈에 대응되는 제2 추적 루프를 포함하고,The plurality of tracking loops includes a first tracking loop corresponding to the first tracking module and a second tracking loop corresponding to the second tracking module, 상기 제1 추적 루프는 제1 거리 측정값 및 제1 SNR을 생성하고, 상기 제2 추적 루프는 제2 거리 측정값 및 제2 SNR을 생성하는 것을 특징으로 하는 위성 추적 장치.Wherein the first tracking loop generates a first distance measurement and a first SNR, and the second tracking loop generates a second distance measurement and a second SNR. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 위치 계산부는 상기 제1 SNR을 소정의 임계값과 비교하여 상기 제1 및 제2 거리 측정값들에 대한 가중치들을 설정하는 것을 특징으로 하는 위성 추적 장치.And the position calculator sets weights for the first and second distance measurements by comparing the first SNR with a predetermined threshold. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 위치 계산부는 The position calculation unit 상기 제1 SNR이 제1 임계값보다 큰 경우 상기 제1 거리 측정값에 대한 가중치를 1로 설정하고, If the first SNR is greater than a first threshold value, the weight for the first distance measurement value is set to 1, 상기 제1 SNR이 상기 제1 임계값보다 작은 제2 임계값보다 작은 경우 상기 제2 거리 측정값에 대한 가중치를 1로 설정하며,Sets the weight for the second distance measurement to 1 when the first SNR is less than a second threshold less than the first threshold, 상기 제1 SNR이 상기 제2 임계값과 상기 제1 임계값의 사이인 경우 상기 제1 거리 측정값에 대한 가중치는 상기 제1 SNR을 상기 제1 및 제2 SNR의 합으로 나눈 값으로, 상기 제2 거리 측정값에 대한 가중치는 상기 제2 SNR을 상기 제1 및 제2 SNR의 합으로 나눈 값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 위성 추적 장치.If the first SNR is between the second threshold and the first threshold, the weight for the first distance measurement is a value obtained by dividing the first SNR by the sum of the first and second SNRs. And the weight for the second distance measurement is set to a value obtained by dividing the second SNR by the sum of the first and second SNRs. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 복수의 추적 모듈은 상기 제2 적분 시간보다 긴 제3 적분 시간을 갖는 제3 추적 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위성 추적 장치. And the plurality of tracking modules further comprises a third tracking module having a third integration time longer than the second integration time. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 복수의 추적 루프들은 상기 제1 추적 모듈에 대응되는 제1 추적 루프, 상기 제2 추적 모듈에 대응되는 제2 추적 루프 및 상기 제3 추적 모듈에 대응되는 제3 추적 루프를 포함하고,The plurality of tracking loops includes a first tracking loop corresponding to the first tracking module, a second tracking loop corresponding to the second tracking module, and a third tracking loop corresponding to the third tracking module, 상기 제1 추적 루프는 제1 거리 측정값 및 제1 SNR을 생성하고, 상기 제2 추적 루프는 제2 거리 측정값 및 제2 SNR을 생성하며, 상기 제3 추적 루프는 제3 거리 측정값 및 제3 SNR을 생성하는 것을 특징으로 하는 위성 추적 장치.The first tracking loop generates a first distance measurement and a first SNR, the second tracking loop generates a second distance measurement and a second SNR, and the third tracking loop is configured to generate a third distance measurement and Generating a third SNR. 제9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 위치 계산부는 상기 제1 및 제2 SNR들을 소정의 임계값들과 비교하여 상기 제1 내지 제3 거리 측정값들에 대한 가중치들을 설정하는 것을 특징으로 하는 위성 추적 장치.And the position calculator sets weights for the first to third distance measurements by comparing the first and second SNRs with predetermined thresholds. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 위치 계산부는 The position calculation unit 상기 제1 SNR이 제1 임계값보다 큰 경우 상기 제1 거리 측정값에 대한 가중치를 1로 설정하고, If the first SNR is greater than a first threshold value, the weight for the first distance measurement value is set to 1, 상기 제1 SNR이 상기 제1 임계값보다 작은 제2 임계값과 상기 제1 임계값의 사이인 경우 상기 제1 거리 측정값에 대한 가중치는 상기 제1 SNR을 상기 제1 및 제2 SNR의 합으로 나눈 값으로, 상기 제2 거리 측정값에 대한 가중치는 상기 제2 SNR을 상기 제1 및 제2 SNR의 합으로 나눈 값으로 설정하며, If the first SNR is between a second threshold less than the first threshold and the first threshold, the weight for the first distance measure is the sum of the first SNR and the first and second SNRs. The weight for the second distance measurement is set to the value obtained by dividing the second SNR by the sum of the first and second SNRs. 상기 제1 SNR이 상기 제2 임계값보다 작고, 상기 제2 SNR이 제3 임계값보다 큰 경우 상기 제2 거리 측정값에 대한 가중치는 상기 제2 SNR을 상기 제2 및 제3 SNR의 합으로 나눈 값으로, 상기 제3 거리 측정값에 대한 가중치는 상기 제3 SNR을 상기 제2 및 제3 SNR의 합으로 나눈 값으로 설정하고, If the first SNR is less than the second threshold and the second SNR is greater than a third threshold, the weight for the second distance measure is the sum of the second and third SNRs. Divided by, the weight for the third distance measurement is set to the value obtained by dividing the third SNR by the sum of the second and third SNRs, 상기 제1 SNR이 상기 제2 임계값보다 작고, 상기 제2 SNR이 상기 제3 임계값보다 작은 경우 상기 제3 거리 측정값에 대한 가중치를 1로 설정하는 것을 특징으로 하는 위성 추적 장치.And setting the weight for the third distance measurement to 1 when the first SNR is less than the second threshold and the second SNR is less than the third threshold. 위성 추적 장치의 위성 추적 방법으로서,As a satellite tracking method of a satellite tracking device, 위성으로부터 수신된 위성 신호를 기초로 각각 서로 다른 적분 시간 단위로 적분 연산을 수행함으로써 상관값들을 생성하는 단계;Generating correlation values by performing integration operations on different integration time units based on satellite signals received from satellites; 상기 상관값들을 기초로 상기 위성과 상기 위성 추적 장치 사이의 거리 측정값들 및 상기 위성 신호에 대한 SNR들을 생성하는 단계; 및Generating distance measurements between the satellite and the satellite tracking device and SNRs for the satellite signal based on the correlation values; And 상기 SNR들을 기초로 가중치들을 설정하여, 상기 설정된 가중치들을 상기 거리 측정값들에 적용하여 상기 위성 추적 장치의 위치를 계산하는 단계를 포함하는 위성 추적 방법.Setting weights based on the SNRs, and applying the set weights to the distance measurement values to calculate a position of the satellite tracking device. 제12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 상관값들을 생성하는 단계는 상기 위성 추적 장치에 포함된 복수의 추적 모듈들에 의해 수행되고,The generating of the correlation values is performed by a plurality of tracking modules included in the satellite tracking device. 상기 복수의 추적 모듈들 중 하나가 상기 위성 신호를 잃은 경우에 다른 추적 모듈에서 생성된 상관값을 이용하여 상기 위성 신호를 잃은 추적 모듈에 대한 제어값을 업데이트하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위성 추적 방법.When the one of the plurality of tracking modules has lost the satellite signal, updating the control value for the tracking module that lost the satellite signal by using a correlation value generated in another tracking module. Satellite tracking method. 제13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 위치를 계산하는 단계는, 상기 SNR들을 소정의 임계값과 비교하여 상기 거리 측정값들에 대한 가중치를 설정하는 것을 특징으로 하는 위성 추적 방법.The calculating of the position may include comparing the SNRs with a predetermined threshold and setting weights for the distance measurements. 제14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 SNR들은 제1 및 제2 SNR을 포함하고,The SNRs include first and second SNRs, 상기 위치를 계산하는 단계는.The step of calculating the position. 상기 제1 SNR이 제1 임계값 보다 큰지 여부를 판단하는 단계; 및Determining whether the first SNR is greater than a first threshold; And 상기 제1 SNR이 상기 제1 임계값보다 큰 경우 상기 제1 SNR에 대응되는 거리 측정값을 상기 위성 추적 장치의 위치로 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 위성 추적 방법.And calculating the distance measurement value corresponding to the first SNR as the position of the satellite tracking device when the first SNR is greater than the first threshold value. 제15항에 있어서,The method of claim 15, 상기 위치를 계산하는 단계는,The step of calculating the position, 상기 제1 SNR이 상기 제1 임계값보다 작은 경우 상기 제1 SNR이 상기 제1 임계값보다 작은 제2 임계값보다 큰지 여부를 판단하는 단계;Determining if the first SNR is greater than a second threshold less than the first threshold when the first SNR is less than the first threshold; 상기 제1 SNR이 상기 제2 임계값보다 큰 경우 상기 제1 및 제2 SNR에 따라 가중치를 설정하여 상기 위성 추적 장치의 위치를 계산하는 단계; 및Calculating a position of the satellite tracking device by setting weights according to the first and second SNRs when the first SNR is greater than the second threshold value; And 상기 제1 SNR이 상기 제2 임계값보다 작은 경우 상기 제2 SNR에 대응되는 거리 측정값을 상기 위성 추적 장치의 위치로 계산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위성 추적 방법. And calculating the distance measurement value corresponding to the second SNR as the position of the satellite tracking device when the first SNR is smaller than the second threshold. 제14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 SNR들은 제1 내지 제3 SNR을 포함하고,The SNRs include first to third SNRs, 상기 위치를 계산하는 단계는,The step of calculating the position, 상기 제1 SNR이 제1 임계값보다 큰지 여부를 판단하는 단계; 및Determining whether the first SNR is greater than a first threshold; And 상기 제1 SNR이 상기 제1 임계값보다 큰 경우 상기 제1 SNR에 대응되는 거리 측정값을 상기 위성 추적 장치의 위치로 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 위성 추적 방법.And calculating the distance measurement value corresponding to the first SNR as the position of the satellite tracking device when the first SNR is greater than the first threshold value. 제17항에 있어서,The method of claim 17, 상기 위치를 계산하는 단계는,The step of calculating the position, 상기 제1 SNR이 상기 제1 임계값보다 작은 경우 상기 제1 SNR이 상기 제1 임계값보다 작은 제2 임계값보다 큰지 여부를 판단하는 단계; 및Determining if the first SNR is greater than a second threshold less than the first threshold when the first SNR is less than the first threshold; And 상기 제1 SNR이 상기 제2 임계값보다 큰 경우 상기 제1 및 제2 SNR에 따라 가중치를 설정하여 상기 위성 추적 장치의 위치를 계산하는 단계를 더 포함하는 것 을 특징으로 하는 위성 추적 방법.And calculating the position of the satellite tracking device by setting weights according to the first and second SNRs when the first SNR is greater than the second threshold. 제18항에 있어서,The method of claim 18, 상기 위치를 계산하는 단계는,The step of calculating the position, 상기 제1 SNR이 상기 제2 임계값보다 작은 경우 상기 제2 SNR이 제3 임계값보다 큰지 여부를 판단하는 단계;Determining whether the second SNR is greater than a third threshold when the first SNR is less than the second threshold; 상기 제2 SNR이 상기 제3 임계값보다 큰 경우 상기 제2 및 제3 SNR에 따라 가중치를 설정하여 상기 위성 추적 장치의 위치를 계산하는 단계; 및Calculating a position of the satellite tracking device by setting weights according to the second and third SNRs when the second SNR is greater than the third threshold value; And 상기 제2 SNR이 상기 제3 임계값보다 작은 경우 상기 제3 SNR에 대응되는 거리 측정값을 상기 위성 추적 장치의 위치로 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 위성 추적 방법. And calculating the distance measurement value corresponding to the third SNR as the position of the satellite tracking device when the second SNR is smaller than the third threshold value. 제12항 내지 제19항 중 어느 하나의 위성 추적 방법을 실행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.A computer readable recording medium having recorded thereon a program for executing the satellite tracking method of claim 12.
KR1020080081077A 2008-08-19 2008-08-19 Satellite tracking method and device Expired - Fee Related KR101065587B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080081077A KR101065587B1 (en) 2008-08-19 2008-08-19 Satellite tracking method and device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080081077A KR101065587B1 (en) 2008-08-19 2008-08-19 Satellite tracking method and device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100022410A true KR20100022410A (en) 2010-03-02
KR101065587B1 KR101065587B1 (en) 2011-09-19

Family

ID=42174977

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080081077A Expired - Fee Related KR101065587B1 (en) 2008-08-19 2008-08-19 Satellite tracking method and device

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101065587B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180117487A (en) * 2017-04-19 2018-10-29 국방과학연구소 Robust signal processing method against the variation of received beacon signal level in a communications system

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6816710B2 (en) 1998-05-06 2004-11-09 Snaptrack, Inc. Method and apparatus for signal processing in a satellite positioning system
KR20020087529A (en) * 2001-05-14 2002-11-23 주식회사 네비콤 Apparatus for measuring user's position
KR100930219B1 (en) 2007-12-13 2009-12-09 재단법인대구경북과학기술원 Satellite navigation system receiver

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180117487A (en) * 2017-04-19 2018-10-29 국방과학연구소 Robust signal processing method against the variation of received beacon signal level in a communications system

Also Published As

Publication number Publication date
KR101065587B1 (en) 2011-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6496145B2 (en) Signal detector employing coherent integration
US8170085B2 (en) Multipath error estimation in satellite navigation receivers
US9341719B2 (en) Psuedo maximum likelihood tracking for global navigation satellite systems
EP2235553B1 (en) Method and apparatus for adaptive processing of signals received from satellite navigation systems
US8000378B2 (en) Narrow correlator technique for multipath mitigation
US10048385B2 (en) Satellite navigation receiver with fixed point sigma RHO filter
US7995683B2 (en) Noise floor independent delay-locked loop discriminator
EP3488265B1 (en) Global navigation satellite system (gnss) signal tracking
US11391847B2 (en) GNSS correlation distortion detection and mitigation
KR20050087784A (en) Satellite-based positioning system improvement
Chen et al. Turbo architecture for multipath mitigation in global navigation satellite system receivers
EP1160582A2 (en) Method and device for determining the phase of information, and its use in a positioning system
US6583759B2 (en) Method for determining a position, a positioning system, and an electronic device
KR20090084738A (en) Satellite signal tracking device and method
FI109311B (en) Bit boundary detection method for global positioning system, involves utilizing index of largest element of determination vector formed based on received signal, to indicate bit boundary
EP3362818B1 (en) Satellite navigation receiver with fixed point sigma rho filter
US7061425B2 (en) Frequency error tracking in satellite positioning system receivers
FI110455B (en) Method for performing position determination and electronic device
US6738015B1 (en) Vector extended range correlation tracking of global positioning system (GPS) signals
KR101065587B1 (en) Satellite tracking method and device
JP2011117830A (en) Gnss receiver and positioning method
FI110292B (en) Procedure for determining an error in the comparison time, and electronic device
JP2009250691A (en) Gnss positioning apparatus and method
US20080123718A1 (en) Positioning apparatus and control method thereof
EP3458877B1 (en) Method and system for satellite signal processing

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

St.27 status event code: A-0-1-A10-A12-nap-PA0109

A201 Request for examination
PA0201 Request for examination

St.27 status event code: A-1-2-D10-D11-exm-PA0201

R18-X000 Changes to party contact information recorded

St.27 status event code: A-3-3-R10-R18-oth-X000

PG1501 Laying open of application

St.27 status event code: A-1-1-Q10-Q12-nap-PG1501

D13-X000 Search requested

St.27 status event code: A-1-2-D10-D13-srh-X000

D14-X000 Search report completed

St.27 status event code: A-1-2-D10-D14-srh-X000

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

St.27 status event code: A-1-2-D10-D21-exm-PE0902

E13-X000 Pre-grant limitation requested

St.27 status event code: A-2-3-E10-E13-lim-X000

P11-X000 Amendment of application requested

St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000

P13-X000 Application amended

St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

St.27 status event code: A-1-2-D10-D22-exm-PE0701

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

St.27 status event code: A-2-4-F10-F11-exm-PR0701

PR1002 Payment of registration fee

St.27 status event code: A-2-2-U10-U11-oth-PR1002

Fee payment year number: 1

PG1601 Publication of registration

St.27 status event code: A-4-4-Q10-Q13-nap-PG1601

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140703

Year of fee payment: 4

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 4

R18-X000 Changes to party contact information recorded

St.27 status event code: A-5-5-R10-R18-oth-X000

PC1903 Unpaid annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U13-oth-PC1903

Not in force date: 20150910

Payment event data comment text: Termination Category : DEFAULT_OF_REGISTRATION_FEE

R18-X000 Changes to party contact information recorded

St.27 status event code: A-5-5-R10-R18-oth-X000

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160602

Year of fee payment: 5

K11-X000 Ip right revival requested

St.27 status event code: A-6-4-K10-K11-oth-X000

PC1903 Unpaid annual fee

St.27 status event code: N-4-6-H10-H13-oth-PC1903

Ip right cessation event data comment text: Termination Category : DEFAULT_OF_REGISTRATION_FEE

Not in force date: 20150910

PR0401 Registration of restoration

St.27 status event code: A-6-4-K10-K13-oth-PR0401

R401 Registration of restoration
PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160901

Year of fee payment: 6

P22-X000 Classification modified

St.27 status event code: A-4-4-P10-P22-nap-X000

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170703

Year of fee payment: 7

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 7

PN2301 Change of applicant

St.27 status event code: A-5-5-R10-R13-asn-PN2301

St.27 status event code: A-5-5-R10-R11-asn-PN2301

R18-X000 Changes to party contact information recorded

St.27 status event code: A-5-5-R10-R18-oth-X000

LAPS Lapse due to unpaid annual fee
PC1903 Unpaid annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U13-oth-PC1903

Not in force date: 20180910

Payment event data comment text: Termination Category : DEFAULT_OF_REGISTRATION_FEE

PC1903 Unpaid annual fee

St.27 status event code: N-4-6-H10-H13-oth-PC1903

Ip right cessation event data comment text: Termination Category : DEFAULT_OF_REGISTRATION_FEE

Not in force date: 20180910

R18-X000 Changes to party contact information recorded

St.27 status event code: A-5-5-R10-R18-oth-X000